中国安全科学学报

作者：杨娟, 梁雪, 包防卫, 张青松

单位：1 中国民航大学 工程技术训练中心,天津 300300；2 中国民航大学 天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室,天津 300300；3 中国民航大学 安全科学与工程学院,天津 300300；4 德州市德城区交通运输局,山东 德州 253000

关键词：航空锂电池,热失控气体,爆炸风险,丙烷混合气体,适航性评估,等效替代

基金：国家重点研发计划项目(2025YFF1502100); 中央高校基本科研业务费自然科学重点项目(3122024058); 深圳市科技计划项目(KJZD20240903100707011)

为提升航空锂电池的适航性评估的准确性,评估航空锂电池热失控气体爆炸包容性测试中丙烷混合气体的等效替代可行性;基于适航标准要求,通过试验对比分析标准体积分数丙烷与不同荷电状态(SOC)锂电池热失控原位气体的爆炸特性;采用三元锂电池,构建专用试验平台,系统测量不同SOC下热失控气体的爆炸温度、最大爆炸超压及升压速率。结果表明:锂电池热失控气体爆炸极限范围随SOC升高而显著扩宽,最大爆炸超压为0.519 8 MPa,爆炸威力指数为1.093 9;丙烷在标准体积分数范围(3.85%~4.25%)内最大爆炸超压达0.822 5 MPa,爆炸威力指数为1.501 7,其爆炸潜力高于多数SOC工况下的热失控气体。直接采用标准丙烷体积分数进行爆炸包容性验证可能导致过度试验,造成安全裕度偏高。丙烷可作为初步评估介质,但在等效替代方面需结合电池实际SOC状态优化测试体积分数。

来源：2026年第2期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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